DE2702330A1

DE2702330A1 - Verfahren zum herstellen einer elastischen fugenlosen beschichtung

Info

Publication number: DE2702330A1
Application number: DE19772702330
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ing Grad Augustin; Herbert Conein
Original assignee: BASF Farben und Fasern AG
Current assignee: BASF Farben und Fasern AG
Priority date: 1977-01-21
Filing date: 1977-01-21
Publication date: 1978-07-27
Also published as: FR2378142B1; DE2702330B2; FR2378142A1; DE2702330C3

Description

14.12.1976 PAT 76 525

BASF Farben + Fasern Aktiengesellschaft, Hamburg

Verfahren zum Herstellen einer elastischen fugenlosen Beschichtung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur elastischen fugenlosen Beschichtung in der Element- und Fertigbauweise sowie zur Sanierung und Überbrückung von Dehnfugen, Dehnfugenrissen und baudynamischen Rissen in Beton-, Putz- und Mauerwerk durch Anwendung eines mehrschichtigen fugenlosen Beschichtungssystems.

In der Fertigbauweise werden ein- und mehrschichtige Wände und Bauelemente eingesetzt. Bei einschichtigen Wänden handelt es sich meist um rein mineralische Baustoffe, wie Gas-, Leicht- oder Schwerbeton bzw. Ziegel- oder Kalksandsteinelemente. Bei mehrschichtigen Konstruktionen sind es meist organische oder organisch-mineralische Baustoffe, die von innen nach außen zuerst eine Span- oder Gipskartonplatte, eine Dampfsperre, eine Rahmenkonstruktion mit der nötigen

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Wärmedämmung und eine Außenbeplankung von Span- oder Asbestzementplatte in fester oder vorgehängter Form aufweisen.

Alle Einzelelemente, die durch Verklebung, Vermörtelung, Vernagelung oder Verschraubung zusammengefügt werden, führen aus Gründen der eigenen spezifischen Ausdehnungskoeffizienten bei unterschiedlichen Temperaturbelastungen ein Eigenleben. Diese Bewegungen der Einzelelemente werden durch Vergrößerung oder Verkleinerung an den Elementfugen, die durch das Zusammensetzen der Elemente entstehen, sichtbar. Der Einfluß von zu großer Feuchtigkeit auf die Konstruktion kann zu Quellung und Kontraktion der Rahmenkonstruktion sowie zur Schüsselung und Wölbung der Elementteile führen. Weiterhin besteht die Gefahr der Verringerung des Wärmeschutzes. Der Einsatz von Bauelementen in der Fertigbauweise erfordert demnach in hohem Maße eine optisch nicht erkennbare, rissfeste, dehnfugenüberbrückende und feuchtigkeitsabweisende Abdichtung der Fuge. Man hat bisher schon Fugenabdeckungen durch Profile aus Aluminium oder Kunststoff vorgeschlagen, die genügenden Spielraum für die Bewegungen der Elemente aufweisen konnten. Außerdem werden auch Fugenmassen auf Basis Silikon-Thiokol-Polyurethan oder auf Acrylatharzbasis für die Behandlung der Dehnfugen eingesetzt. Diese bekannten Möglichkeiten zur Abdeckung oder Ausfüllung der Dehnfuge haben aber eine sichtbare Rasterung der Elemente zur Folge und die Ausbildung einer sichtbaren Fuge. Außerdem müssen die außenliegenden Beplankungen aus Asbestzement, phenolharzverleimten Spanplatten, zementgebundenen Spanplatten, Holzwoll-Leicht-

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bcuplatten, die mineralisch verputzt sind, Gas-, Leicht- und Schwerbeton sowie Ziegel- und Kalksandsteinelemente vor oder nach dem Verbauen zusätzlich mit feuchtigkeitsschützenden Beschichtungssystemen auf wäßriger oder lösungsmittelhaltiger Basis behandelt werden. Diese Arbeitsweise ist umständlich und durch die Fugen und Raster optisch nicht ansprechend.

Insbesondere bei der Sanierung von Gebäudefassaden sind Verfahren zur Beseitigung der Rissbildung und Überbrückung von Fugen bekannt, die auf einer Armierung von Anstrichstoffen mit Vlies oder Gewebe beruhen. So wird nach einem bekannten Verfahren die zu behandelnde Oberfläche bzw. Fassade zunächst mit einem Grundanstrich mit Dispersionsfarbe auf Polyvinylacetat- oder Folyacrylat-Baeis überzogen. Auf deren kleberartigen Grundanstrich wird dann im Fugenbereich Jute, Leinen oder Glasvlies oder Glasgewebe zur Stabilisierung aufgebracht und anschließend mit einem Deckanstrich versehen. Hierdurch wurde aber kein zufriedenstellendes Ergebnis erreicht. Handelt es sich um die Abdeckung von bereits in der Fassade vorhandenen Rissen oder Fugen, so führen die dort häufig auftretenden Überbeanspruchungen leicht zur Zerstörung und zum Ablösen des äußeren Deckanstricheβ von dem Gewebe und zum Eindringen von Feuchtigkeit.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, in hochelastiche Kleber und Beschichtungsmaterialien zum Überspannen der Fugen organische synthetische Gewebe einzulegen. Es zeigte sich zwar eine deutlich längere Haltbarkeit, die

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-Arbei extremen Belastungen, besonders an Wetterseiten, den Anforderungen nicht standhielt und zu Schaden bzw. zu optischen Markierungen im Fugenbereich führten. Angewendet werden ferner flächige Doppelarmierungen oder sogenannte Fugenbrücken mit flächiger Armierung aus Polyestergeweben, die zwar noch bessere Ergebnisse bringen, wobei sich aber in extremen Klimabedingungen trotzdem die Fugen abzeichnen. Die Ursache ist in dem nötigen Rückdehnvermögen der Beschichtung zu suchen und zum anderen druch das Entstehen von Wärmebrücken hinter der Stoßfuge. Aufgrund der für jedes Material verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten muß man mit Längenänderungen bis 3 mm/m rechnen bei einer Temperaturdifferenz von 40⁰C. Diese Bewegungen werden an den Elementstößen wirksam, da dort der einzige nachgebende Punkt ist. Die bekannten Beschichtungen können bisher diesen Bewegungen nicht folgen. Deshalb kommt es zur Aufwulstung oder Bißbildung, die optische oder nachhaltige Dauerschäden nach sich ziehen. Durch Eindringen von Feuchtigkeit kommt es zusätzlich zur . Quellung der Beschichtung, die zum Abplatzen bzw. zu Formveränderungen führt bei gleichzeitiger Verringerung des Wärmeschutzes. Außenfassaden werden undicht gegen Regen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, diese Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zu finden, bei dessen Anwendung eine Fuge und andere baudynamische Risse an Gebäuden so abgedichtet werden, daß sie auch bei extremsten Witterungsverhältnissen nicht sichtbar werden.

Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zum Her-

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stellen einer elastischen fugenlosen Beschichtung zur Überbrückung der Elementfugen in der Fertigbauweise sowie zur Sanierung und Überbrückung von Dehnfugen, Dehnfugenrissen und baudynamischen Rissen in Beton-, Putz- und Mauerwerk durch Aufbringen einer Spachtelmasse und Einbetten von anorganischen oder organischen Fasergeweben oder -gewirken in die noch feuchte oder halbtrockene Spachtelschicht und gegebenenfalls anschlieBendes Aufbringen einer strukturgebundenen hydrophobierenden, elastischen Putzschicht auf die getrocknete Spachtelschicht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf den Untergrund zunächst eine Klebstoffschicht aufbringt und auf die noch nicht gehärtete oder getrocknete Klebstoffschicht eine gummielastische Folie auflegt und nach dem Trocknen der Klebstoffschicht mit der Spachtelmasse weiterbeschichtet, in die das Gewebe oder Gewirke eingebettet wird.

Die für die Klebstoffschicht verwendeten Klebstoffe sind Ein- oder Zweikomponentenkleber auf lösungsmittel-, lösungsmittelfreier oder wäßriger Basis·

Geeignete Klebstoffe enthalten als Kunstharzbasis Polyacryl- und Polymethacrylsäureester, Polyvinylester, Polyvinyläther, Polyisobutylen, Polycblorbutadien sowie Copolymerisate von Butadien mit Styrol oder Acrylnitril, Vinylpolymerisate und -copolymerisate. Daruberhinaus können Polyesterharze, Polyurethanharze, Alkydharze, sowie Epoxidharze mit den zugehörigen Härtungskatalysatoren verwendet werden. In einigen Fällen enthalten die Klebstoffe noch zusätzlich Weichmacher, wie z.B. Ester der

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Phosphorsäure, Phthalsäure und Adipinsäure, sowie mineralische Füllstoffe, wie z.B. Ton, Kieselgur, Glimmer. Klebstoffe dieser Art sind bekannt und handelsüblich. Ihre Auswahl richtet sich lediglich nach ihrer Eignung als Klebstoff zwischen dem Untergrund und der gummielastischen Folie.

Die Klebstoffschicht kann aus dem flüssigen Klebstoff nach den bekannten Methoden des Streichens, Rollens oder Spritzens aufgebracht werden.

Erfindungswesentlich ist die gummielastische Folie, die auf die Klebstoffschicht aufgelegt wird. Als bevorzugt anwendbare Folie dient eine geschlossenzellige Polyäthylenschaumstoff-Folie. Sie besitzt eine Temperaturform- und Funktionsbeständigkeit von -40°C bis +8O⁰G und bei -20°C noch eine hohe Dehn- und Staufähigkeit. Sie hat ferner eine sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme, eine gute Diffusionsfähigkeit und gutes Wärmedämmvermögen. Obwohl bevorzugt eine geschlossenzellige Polyäthylenschaumstoff-Folie vorgeschlagen wird, können ganz allgemein sämtliche Folien verwendet werden, deren Eigenschaften den vorstehend genannten entsprechen und deren Temperaturbeständigkeit den vorstehend genannten Bereich umfasst.

Die besten Ergebnisse werden mit einer Folie,die eine Dicke von etwa 2 bis etwa 10 mm hat, erzielt. Die Folie wird als Platten- oder Bahnenware verarbeitet. In der Folie können sich auch Offnungen, Löcher oder Poren befinden oder eingestanzt sein.

Die Folie kann zur besseren Stabilisierung und Kraftverteilung einseitig mit einem Glasfasergewebe oder -vlies oder einem Gewebe oder Gewirke aus organischen natürlichen oder synthetischen Fasern kaschiert sein.

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Auf die gummielastische Folie wird eine Spachtelmasse zu einer Spachtelschicht aufgetragen. Hierzu wird Ein- oder Zweikomponentenmaterial auf der Basis von Polyacryl- und Polymethacrylsaureestern, Vinylpolymerisaten und -c©polymerisaten, Polyvinylestern, Polyvinyläthern, Polyisobutylen, Polychlorbutadien, sowie Copolymerisaten von Butadien mit Styrol oder Acrylnitril, Polyesterharzen, Polyurethanharzen, Alkydharzen, sowie Epoxidharzen mit den zugehörigen Härtungs-Katalysatoren verwendet. Die Spachtelmasse kann mit organischen Lösungsmitteln, lösungsmittelfrei oder auf wäßriger Basis, in der Hegel in Form von wäßrigen Dispersionen hergestellt werden. Für die Spachtelmasse können aber auch Alkalisilikate allein oder in Kombination mit einem oder mehreren verträglichen, der vorstehend genannten Kunststoffe verwendet werden. Der Kunststoffzusatz erfolgt in diesem Falle mittels der wäßrigen Kunststoffdispersion. Je nach Bedarf enthält die Spachtelmasse zusätzlich mineralische Füllstoffe, wie Quarzmehl, Quarzsand, Titandioxid, Bimsmehl, Calcit, Perlit, Marmorpulver, Talkum, Kieselgur, Asbestmehl, Kreide, Ton und viele andere handelsübliche Füllstoffe. Außerdem kann die Spachtelmasse zusätzlich noch anorganische und/oder organische Fasern, wie z.B. Asbestfasern, Glasfasern, Polyesterfasern, Polyamidfasern, Polyacrylfasern, Polyacrylnitrilfasern enthalten. Die Fasern können ferner ganz oder teilweise ersetzt sein durch Glaskugeln, Glasperlen, Blähglas, expandiertem Perlit, geschäumten Kunststoffkugeln aus beispielsweise Polystyrol, ferner feinteiligem Polyurethanschaum, Polystyrolschaum, Phenolharzschaum.

Die Spachtelmasse kann ferner Hilfsstoffe, die das Fließverhalten, das Wasserrückhaltevermögen, die Konsistenz, Härtung, Elastizität und die Festigkeitseigenschaften beeinflussen, enthalten.
Beispiele für solche Hilfsstoffe sind:

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Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Methylhydroxyäthylcellulose, Carboxymethylcellulose, Monmorillonite, Dextrin, Natriumsilikate, Zinkstearat, Stearinpulver.

Die zur Herstellung der Spachtelschicht verwendete Spachtelmasse verfügt über eine gute Haftung zur gummielastischen Folie sowie über eine gute Dehnfähigkeit bis in den unteren Temperaturbereich. Sie besitzt ferner eine gute wasserabweisende, diffusionsfähige und wetterbeständige Eigenschaft, die für die Funktionsfähigkeit des Systems notwendig ist.

Als Gewebe oder Gewirke, das in die Spachtelschicht eingebettet wird, eignen sich Gewebe oder Gewirke aus Glasfasern, Steinfasern oder Fasern aus Hochofenschlacke, sowie Asbestfasern, ferner .fein- oder grobmaschige Gewebe oder Gewirke oder allgemeine Webstoffe aus natürlichen oder synthetischen organischen Fasern, wie Baumwolle, Hanf, Jute, Wolle, Zellfasern, Fasern aus Polyamid, Polyestern, Polyacrylaten oder Polyacrylnitril. Das Gewebe oder Gewirke soll pro Quadratzentimeter nicht weniger als zwei und nicht mehr als zehn Längs- und Querfasern mit einer Reißfestigkeit von über 30 kg/cm besitzen. Es können auch Faservliese, die diesen Ansprüchen gerecht werden, verwendet werden.

Die Zeichnung zeigt schematisch den Aufbau der elastischen fugenlosen Beschichtung und zwar in

Figur 1 vor einer Belastung und in

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Figur 2 nach einer Belastung.

Zur Herstellung einer solchen in der Zeichnung dargestellten Beschichtung wird so verfahren, daß auf den zu behandelnden Untergrund (Wandelement) (1) zunächst die Klebstoffschicht (2) aufgebracht und die gummielastische Folie (3) daraufgelegt wird. Nach dem Trocknen oder Erhärten der Klebstoffschicht (2) wird auf die Folie (3) eine Spachtelmasse (4·) in einer bevorzugten Schichtdicke zwischen 1 und 4 mm gleichmäßig aufgetragen. Danach wird in diese Schicht ein Gewebe (5) in Bahnenbreite eingelegt. Die Bahnen werden so verlegt, daß sie 5 bis 10 cm breit überlappen. Anschließend wird mit der Glättkelle das Gewebe (5) eingedrückt und egalisiert. An den Ecken der jeweiligen Konstruktion wird das Gewebe ca. 10 cm herumgeführt und eingearbeitet. Nach dem Trocknen dieses Systems kann als Endbeschichtung (6) weiterbeschichtet werden mit einem Oberflächenmaterial mit putzähnlichem Charakter, das gespachtelt oder .aufgespritzt werden kann und Lösungsmittel oder Wasser enthält oder auch lösungsmittelfrei ist. Von diesem Material muß nur verlangt werden, daß es noch elastisch ist sowie ausreichende Diffusionsfähigkeit, Licht- und Vetterbeständigkeit und wasserabweisende Eigenschaften besitzt.

Die erfindungsgemäß hergestellte elastische fugenlose Beschichtung ist überraschenderweise in der Lage, Bewegungen in der Stau- oder Dehnphase von 10 bis 15 mm in der Stoßfuge bei tiefen sowie bei höheren Temperaturen sicher abzufangen, ohne daß es an der Oberfläche zu Riß- oder Staubildungen kommen kann. Die erfindungsgemäße

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Mttverwendung der gummielastischen Folie mit den darauf abgestimmten Klebe- und Beschichtungsmaterialien, die in ihrer Kombination in der Lage sind, Bewegungen der Konstruktion bis zu 15 mm sicher zu überbrücken, war nicht vorherzusehen und deshalb überraschend. Das gilt in der Stau- sowie in der Dehnphase, in Temperaturbereichen von über und unter O⁰C bei gleichzeitigem Feuchtigkeits- und Wärmeschutz, ohne daß es an der Oberfläche des Systems zu sichtbaren Veränderungen kommt. Durch die wasserabweisende Beschichtung kommt es außerdem von außen zu keiner Feuchtigkeitsanreicherung innerhalb der Konstruktion. Damit wird der Wärmedämmwert voll erhalten bzw. durch das System erhöht. Dadurch werden sogenannte Wärmebrücken vermieden. Eine weitere vorteilhafte Wirkung ist die, daß die gesamte beschichtete Fläche gleichmäßig mit einer sogenannten wärmeisolierenden Schicht belegt ist. Auftretende Temperaturbelastungen werden durch das erfindungsgemäße System gedämpft und nicht an die Konstruktion voll weitergegeben.

Die einzelnen Schichten des Systems sind so aufeinander abgestimmt, daß ein Diffusionsgefälle von der Oberfläche des Wandelementes nach außen hin stattfinden kann. In der Konstruktion und im Beschichtungsaufbau können daher keine Feuchtigkeitsanreicherungen durch Diffusionsstörungen entstehen.

Die Aufgabe der Spachtelschicht ist es, die Oberfläche der Folie zu stabilisieren und eventuell weitere Bewegungskräfte aus dem Untergrund mit Hilfe des eingelegten Gewebes großflächig zu verteilen. Damit wurde ein System geschaffen, das es ermöglicht, die in der Elementbauweise auftretenden Fugen dauerhaft zu überbrücken und abzudichten.

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Es wurde weiterhin gefunden, daß dieses Verfahren auch angewendet werden kann zur Sanierung von gerissenem Mauerwerk, von Beton- und Putzfassaden sowie zur nachträglichen Schadensbehebung bei Dehnfugenrissen. Dadurch können Altbauwerke wesentlich wirksamer als bisher saniert werden, was einen großen technischen Fortschritt darstellt.

- Patentansprüche -809830/0166

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L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen einer elastischen fugenlosen Beschichtung zur Überbrückung der Elementfugen in der Fertigbauweise sowie zur Sanierung und Überbrückung von Dehnfugen, Dehnfugenrissen und baudynamischen Rissen in Beton-, Putz- und Mauerwerk durch Aufbringen einer Spachtelmasse und Einbetten von anorganischen oder organischen Fasergeweben oder -gewirken in die noch feuchte oder halbtrockene Spachtelschicht und gegebenenfalls anschließendes Aufbringen einer strukturgebenden hydrophobierenden, elastischen Putzschicht auf die getrocknete Spachtelschicht dadurch gekennzeichnet, daß man auf den Untergrund zunächst eine Klebstoffschicht aufbringt und auf die noch nicht gehärtete oder getrocknete Klebstoffschicht eine gummielastische Folie auflegt und nach dem.Trocknen der Klebstoffschicht mit der Spachtelmasse weiterbeschichtet, in die das Gewebe oder Gewirke eingebettet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gummielastische Folie öffnungen, Löcher oder Poren aufweist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gummielastische Folie aus einem geschlossenzelligen Polyäthylenschaumstoff besteht.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gummielastische Folie einseitig mit einem Gewebe oder Gewirke kaschiert
ist.
5. Verwendung einer gummielastischen Folie als Zwischenlage zwischen einer auf den Untergrund aufgebrachten Klebstoffschicht und einer Spachtelschicht mit eingebettetem Gewebe oder Gewirke für eine elastische fugenlose Beschichtung zur Überbrückung der Elementfugen in der Fertigbauweise sowie zur Sanierung und Überbrückung von Dehnfugen, Dehnfugenrissen und baudynamischen Rissen an Bauwerken.
6. Verwendung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die gummielastische Folie öffnungen, Löcher oder Poren aufweist.
7. Verwendung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gummielastische Folie aus einem geschlossenen Polyäthylenschaumstoff besteht.
8. Verwendung nach den Ansprüchen 5» 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß die gummielastische Folie einseitig mit einem Gewebe oder Gewirke kaschiert ist.

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